Cтраница 3
Очевидно, что рассматривается ситуация, когда в области распространения длинных трещин не обеспечивается условие постоянства деформации. Поэтому необходимо при переходе к длинным трещинам учитывать уже рассмотренные выше представления о стадийности и масштабности процесса распространения длинных трещин. Тогда критерий нарушения постоянства деформации и переход к иным условиям распространения длинных трещин будет служить граничным условием, при достижении которого происходит смена в кинетических уравнениях, которые надлежит использовать для описания процесса распространения усталостных трещин. [31]
Книга может быть полезна специалистам, занимающимся анализом разрушений металлических элементов конструкций, которые работают не только в авиации, но и в других отраслях промышленности. Это обусловлено рассмотрением общей методологии развития процесса усталостного разрушения металлов на основе Fe -, Ti -, A1 -, Ni -, Mg -, что охватывает практически весь спектр металлических конструкций, которые используются в настоящее время в различных отраслях промышленности, в том числе и в атомной энергетике. Поэтому она может оказаться полезной и для материаловедов, занимающихся совершенствованием эксплуатационных характеристик металлов и сплавов. Она необходима конструкторам, занимающимся проектированием современных ВС и моделирующим процессы распространения усталостных трещин в элементах конструкций с учетом реальных условий эксплуатации, внедряющим различные средства неразрушающего контроля для обоснования периодичности осмотров элементов конструкций в эксплуатации, особенно при использовании методов неразрушающего контроля авиационной техники. [32]
Таким образом, развитие усталостной трещины происходит путем упорядоченной последовательности переходов усталостной трещины от одних величин возможных приращений к другим в соответствии с последовательностью дискретных переходов в изменении напряженного состояния материала перед фронтом трещины у вершины каждого мезотуннеля. Закономерность смены напряженного состояния характеризует последовательность коэффициентов интенсивности напряжений. Тем не менее, не определено местоположение самой кинетической диаграммы относительно величин коэффициентов интенсивности напряжения. Иными словами, не определен вид и значения управляющих параметров системы, которые устанавливают возможность единого кинетического описания процесса распространения усталостных трещин в металлах и сплавах на любой основе. [33]
Таким образом, инфраструктура методического обеспечения неразрушающего контроля элементов ВС, а также и сами средства контроля позволяют вводить в эксплуатацию принцип безопасного повреждения конструкций по критерию появления и возникновения, например, усталостных трещин. Однако решение проблемы перехода к эксплуатации по безопасному повреждению не может быть связано только с совершенствованием инфраструктуры средств и методов контроля. Важнейшее значение при введении контроля имеет обоснованность его периодичности. Она может быть оценена с достаточной точностью на основе методов анализа закономерностей распространения усталостных трещин, как на основании испытания образцов, так и на основе изучения поверхностей разрушения ( изломов) элементов конструкций, в которых уже был реализован частично или полностью процесс распространения усталостной трещины в эксплуатации. Перенесение данных о закономерностях роста трещины, выявленных в лабораторном опыте, на элементы конструкций связано с использованием критериев подобия или соответствия закономерностей роста трещины в образце и детали при различных условиях нагружения. [34]
Ее формирование происходит в условиях реализации волнового процесса передачи энергии от одной зоны к другой. Поэтому неизбежно возникновение участков с наибольшей и наименьшей концентрацией энергии. Эта ситуация может определяться различиями локальных пластических свойств материала из-за различий пространственной ориентировки кристаллографических плоскостей от зерна к зерну. Процесс распространения усталостной трещины в срединных слоях материала вдоль вершины трещины оказывается сложным и связан с различными эффектами, в том числе и с эффектом изменения траектории трещины, ветвлением и мезотуннелированием. В результате этого реальная поверхность излома после распространения трещины является шероховатой, что создает предпосылки в процессе роста трещины для возникновения различных эффектов контактного взаимодействия ее берегов. Они препятствуют закрытию берегов усталостной трещины, что влияет на темп подрастания трещины. [35]